還元、カソード、化学吸着、半導体

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エネルギー化学特論 の単元です。

小単元

概要

化学種（分子やイオン）が電子を受け取ることを還元するといいます。化学種が金属固体だったら、その表面に析出してしまいます（カソード）。金属が電子を受け取るかわりに、金属表面に吸着した化学種（分子やイオン）に電子を押し付けることもあります。金属と半導体の接触界面でもこのような電子移動が起こります。

電池を放電するとき正極がカソードとなり、正極活物質が還元されます。たとえば乾電池では二酸化マンガン（Ⅳ）が水酸化酸化マンガン（Ⅲ）へと反応します1)。

【関連講義】無機化学,酸化と還元＠無機化学2)
3)4)

【関連書籍】電気化学5)

無機化学 > 酸化と還元＠無機化学,無機化学＿アウトライン
立花　和宏,無機化学, 講義ノート, (2009).
(1)   2MnO2 + H2O + 2e- ←→   Mn2O3 + 2OH-, = 0.15 V, (反応-194).
(2) 無機化学 > 酸化と還元＠無機化学,無機化学＿アウトライン
立花　和宏,無機化学, 講義ノート, (2009).
(3)  > 物質の反応
数研出版編集部, 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録, 数研出版, (1998).
(4)  > 物質の変化
実教出版, サイエンスビュー化学総合資料, 実教出版, (2005).
(5)  > 電気化学
P. W. Atkins [著]/千原秀昭, 稲葉章訳, 物理化学要論, 東京化学同人, (1998).

関連の展示品

参考文献（ 書籍 ・論文 ・ＵＲＬ）